特開 2022-151944 空調機ユニット及びその設置撤去方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022151944

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】空調機ユニット及びその設置撤去方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 1/32 20110101AFI20221004BHJP

   F24F 1/60 20110101ALI20221004BHJP

   F24F 1/005 20190101ALI20221004BHJP

   F24F 11/86 20180101ALI20221004BHJP

   F25B 41/40 20210101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F24F1/32

F24F1/60

F24F1/005

F24F11/86

F25B41/40 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021054506

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】598022956

【氏名又は名称】株式会社大同機械

(74)【代理人】

【識別番号】100169591

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 浩嗣

(72)【発明者】

【氏名】宮本 幸伯

【テーマコード（参考）】

3L054

3L260

【Ｆターム（参考）】

3L054BB03

3L054BD03

3L260AB02

3L260BA61

3L260CB17

3L260FB02

(57)【要約】

【課題】エレベータに載せられる程度のコンパクトさと可搬性を備えながら、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とされた空調機ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の空調機ユニットは、第１冷媒回路を構成する第１熱交換器と圧縮機と第１圧力調整器とを備える室外機と、第２冷媒回路を構成する第２熱交換器と第２圧力調整器とを備える室内機と、第１と第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管とを備える空調機ユニットであって、室外機と室内機は、それぞれキャスタを備えて移動可能とされ、少なくとも一方は、第１及び第２冷媒配管を着脱可能なジョイント部を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１冷媒回路を構成する第１熱交換器と圧縮機と第１圧力調整器とを備える室外機と、第２冷媒回路を構成する第２熱交換器と第２圧力調整器とを備える室内機と、前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管とを備える空調機ユニットであって、
前記室外機と前記室内機は、それぞれキャスタを備えて移動可能とされ、
前記室外機と前記室内機のうちの少なくとも一方は、前記第１及び第２冷媒配管を着脱可能なジョイント部を備える、
空調機ユニット。

【請求項2】

請求項１において、前記室外機は前記第１冷媒回路に、前記第１熱交換器と前記第１及び第２冷媒配管とを遮断可能な第１弁及び第２弁と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１熱交換器側に冷媒回収器と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１及び第２冷媒配管側に排気ポンプとを備える、
空調機ユニット。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、当該室外機または室内機が設置されたときに前記キャスタを床面から浮かせて、当該室外機または室内機を固定することが可能な固定機構をさらに備える、
空調機ユニット。

【請求項4】

請求項１から請求項３のうちのいずれか１項において、前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、長手方向に自重を支えるに十分な剛性を持つ部材を、短手方向に略水平な位置に少なくとも２カ所備える、
空調機ユニット。

【請求項5】

請求項１から請求項４のうちのいずれか１項において、前記室外機は制御部を備え、前記室内機は前記第２冷媒回路の少なくとも一部の冷媒の圧力を検知する圧力センサを備え、前記制御部は前記圧力センサが検知する圧力に基づいて前記圧縮機の出力を制御する、
空調機ユニット。

【請求項6】

請求項５において、前記制御部を第１制御部とし、前記室内機は第２制御部と温度センサとユーザーインターフェースとを備え、
前記第２制御部は、前記圧力センサが検知する圧力値と、前記温度センサが検出する温度と、前記ユーザーインターフェースから入力される制御情報とを前記第１制御部に伝送し、
前記第１制御部は、前記第２制御部から入力される前記圧力値と前記温度と前記制御情報に基づいて、前記圧縮機の動作を制御する、
空調機ユニット。

【請求項7】

それぞれがキャスタを備えて移動可能とされる室外機と室内機と、前記室外機と前記室内機を接続し着脱が可能な第１及び第２冷媒配管とを備える空調機ユニットの設置及び撤去方法であって、
前記室外機は、第１熱交換器と圧縮機と第１圧力調整器とを含む第１冷媒回路を備え、
前記室内機は、第２熱交換器と第２圧力調整器とを含む第２冷媒回路を備え、
前記空調機ユニットは、前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管とを備え、
前記室外機は、さらに前記第１冷媒回路に、前記第１熱交換器と前記第１及び第２冷媒配管とを遮断可能な第１弁及び第２弁と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１熱交換器側に冷媒回収器と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１及び第２冷媒配管側に排気ポンプを備え、
前記空調機ユニットを設置する際には、
前記第１弁及び前記第２弁を閉じた状態で前記第１及び第２冷媒配管によって前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路とを接続する第１ステップと、
前記排気ポンプを動作させて前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内を排気する第２ステップと、
前記第１弁及び前記第２弁を開いて前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内に冷媒を供給する第３ステップを順次行い、
前記空調機ユニットを撤去する際には、
前記第１弁及び前記第２弁を開いた状態で、前記冷媒回収器を動作させて、前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内に冷媒を回収する第４ステップと、
前記第１弁及び前記第２弁を閉じる第５ステップと、
前記第１及び第２冷媒配管を外して前記室外機と前記室内機を分離する第６ステップを順次行う、
空調機ユニットの設置及び撤去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調機ユニット及びその設置／撤去方法に関し、特に、建設現場等における仮設に好適に利用できるものである。

【背景技術】

【0002】

建設現場等では近年の猛暑・酷暑により、熱中症対策をより強化する必要に迫られている。そこで、可搬性に優れる空調機ユニットが提案されている。

【0003】

特許文献１に記載される空調機ユニットでは、室内機と室外機とが一つのユニットフレームに上下に配置され、ユニットフレームにキャスタが備えられて可搬性が改善されている。

【0004】

特許文献２に記載されるエアコン据付台、エアコン装置、及びエアコン付仮設設備では、キャスタが備えられたエアコン据付台の上に室外機と立設部とその立設部に据え付けられた室内機とが配置され、立設部が仮設設備の隔壁に接するように設置することができ、仮設設備の内側と外側での空気の流れが遮断できるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４－１９８０２３号公報

【特許文献2】特開２０２０－１９３７１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１及び２について本発明者が検討した結果、以下のような新たな課題があることがわかった。

【0007】

特許文献１及び２に記載される空調機は、建設現場等、開放されたまたは大規模な空間への仮設には適していない。建設現場では、屋外など開放された空間や、ビルなどの建造物であっても壁や天井の施工前であったり、施工後であっても細かい部屋に区画されていないために、大規模な空間での作業が必要である。そのため、このような開放されたまたは大規模な空間への空調機の仮設が求められている。一方、エレベータに載せられる程度のコンパクトさも求められている。上層階の現場に仮設するためには、施工前には工事用エレベータによって現場である上層階に空調機を運搬して設置し、施工後は既に撤去された工事用エレベータに代えて、施工済みの一般の乗用または人荷用エレベータを使って搬出できることが求められるからである。

【0008】

特許文献１及び２に記載される空調機は、キャスタを備えた台車の上にコンパクトに構成されているため可搬性があり、エレベータに載せることも可能であると思われる。特許文献１の空調機は、テントへの設置を前提に考案されており、室内機の吹き出し口がテント内に接続され、仕切り板によって内外の空気の流れが遮断されている。特許文献２の空調機は、仮設設備の内外を隔てる隔壁部分への設置したときに、内外の空気の流れが遮断できるような発明となっている。いずれも室内と屋外の空気の流れを遮断することができるために、空調能力は最小限でよい。即ち、室外機、室内機ともに、コンパクトなもので構成することができる。

【0009】

しかしながら、特許文献１及び２に記載される空調機は、いずれも室内と屋外を隔てる壁面部分へ設置することが必須（前提）とされており、建設現場等、開放されたまたは大規模な空間への仮設には適していない。

【0010】

本発明の目的は、エレベータに載せられる程度のコンパクトさと可搬性を備え、設置と撤去の繰り返しを容易としながら、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とされた空調機ユニットを提供することである。また、そのような空調機ユニットを設置する際の冷媒への不純物の混入を抑え、撤去する際の冷媒の損失を抑えることができる、設置／撤去方法を提供することである。

【0011】

このような課題を解決するための手段を以下に説明するが、その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の空調機ユニットは、第１冷媒回路を構成する第１熱交換器と圧縮機と第１圧力調整器とを備える室外機と、第２冷媒回路を構成する第２熱交換器と第２圧力調整器とを備える室内機と、第１と第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管とを備える空調機ユニットであって、室外機と室内機は、それぞれキャスタを備えて移動可能とされ、少なくとも一方は、第１及び第２冷媒配管を着脱可能なジョイント部を備える。

【0013】

上述の本発明の空調機ユニットの室外機はさらに前記第１冷媒回路に、前記第１熱交換器と前記第１及び第２冷媒配管とを遮断可能な第１弁及び第２弁と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１熱交換器側に冷媒回収器と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１及び第２冷媒配管側に排気ポンプを備え、その空調機ユニットの設置方法は、以下の各ステップを順次行う。

【0014】

第１ステップ：第１弁及び第２弁を閉じた状態で第１及び第２冷媒配管によって第１冷媒回路と第２冷媒回路とを接続する。
第２ステップ：排気ポンプを動作させて第１及び第２冷媒配管と室内機の第２冷媒回路内を排気する。
第３ステップ：第１弁及び第２弁を開いて第１及び第２冷媒配管と第２冷媒回路内に冷媒を供給する。

【0015】

また、本発明の空調機ユニットの撤去方法は、以下の各ステップを順次行う。

【0016】

第４ステップ：第１弁及び第２弁を開いた状態で、冷媒回収器を動作させて、第１及び第２冷媒配管と室内機の第２冷媒回路内に冷媒を回収する。
第５ステップ：第１弁及び前記第２弁を閉じる。
第６ステップ：第１及び第２冷媒配管を外して室外機と室内機を分離する。

【発明の効果】

【0017】

本発明によって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。

【0018】

すなわち、エレベータに載せられる程度のコンパクトさと可搬性を備えながら、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とされた空調機ユニットを提供することができる。また、室外機と室内機が分離可能な空調機ユニットを設置する際の冷媒への不純物の混入を抑え、撤去する際の冷媒の損失を抑えることができる、設置／撤去方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明の空調機ユニットの構成例を模式的に示す説明図である。

【図2】図２は、室内機の実装例を俯瞰して示す説明図である。

【図3】図３は、室外機や室内機を実装する台車の例を示す説明図である。

【図4】図４は、冷房と暖房を切り替える機能を有する空調機ユニットを実現する場合の冷媒回路を示す説明図である。

【図5】図５は、１台の室外機に対して２台の室外機を接続することができるように構成した空調機ユニットの冷媒回路を示す説明図である。

【図6】図６は、本発明の空調機ユニットの設置方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、本発明の空調機ユニットの撤去方法の一例を示すフローチャートである。

【図8】図８は、ジョイント部と冷媒配管との一構成例の断面を示す説明図である。

【図9】図９は、ジョイント部と冷媒配管との別の構成例の断面を示す説明図である。

【図10】図１０は、台車上への室外機や室内機の取付け構造を示す説明図である。

【図11】図１１は、本発明の空調機ユニットの排水機構の構成例を示す説明図である。

【図12】図１２は、室外機と室内機の配置例を示す説明図である。

【図13】図１３は、室内機のファンへの風向ガイドの取付けを示す説明図である。

【図14】図１４は、室外機への排気ダクトの取付けを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。

【0021】

〔１〕室外機と室内機とを分離して移動可能（図１）
本願において開示される代表的な実施の形態は、第１冷媒回路を構成する第１熱交換器（１）と圧縮機（２）と第１圧力調整器（４）とを備える室外機（１０）と、第２冷媒回路を構成する第２熱交換器（２１）と第２圧力調整器（２４）とを備える室内機（２０）と、前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管（１１，１２）とを備える空調機ユニットであって、以下のように構成される。

【0022】

前記室外機と前記室内機は、それぞれキャスタ（１３）を備えて移動可能とされる。

【0023】

前記室外機と前記室内機のうちの少なくとも一方は、前記第１及び第２冷媒配管を着脱可能なジョイント部（６）を備える。

【0024】

これにより、エレベータに載せられる程度のコンパクトさと可搬性を備えながら、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とされた空調機ユニットを提供することができる。開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とするために、室外機と室内機を大型化しても、冷媒配管を着脱可能とし、それぞれがキャスタを備えて独立して移動することができるため、それぞれの大きさをエレベータに載せられる程度にコンパクトに抑えることができる。

【0025】

〔２〕室外機と室内機を分離／連結（設置）する際の冷媒の回収／供給（図１）
〔１〕項の空調機ユニットにおいて、前記室外機は前記第１冷媒回路に、前記第１熱交換器と前記第１及び第２冷媒配管とを遮断可能な第１弁（Ｖ１）及び第２弁（Ｖ２）と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１熱交換器側に冷媒回収器（３）と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１及び第２冷媒配管側に排気ポンプ（５）とを備える。

【0026】

なお、第１弁（Ｖ１）、第２弁（Ｖ２）など、本明細書で言う「弁」は、外来語の「バルブ」と言い換えることもでき、阻止弁、逆止弁、電磁弁、ゲートバルブ、グローブバルブなど種々の態様で実現することができる。また２個の弁を三方弁、四方弁など多機能な弁に置き換えることも任意である。

【0027】

これにより、室外機と室内機とを分離する際の冷媒の損失を抑え、連結（設置）して冷媒を冷媒回路全体に供給する際の冷媒への不純物の混入を抑えることができる。

【0028】

〔３〕アウトリガー（図１、図２）
〔１〕項または〔２〕項の空調機ユニットにおいて、前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、当該室外機または室内機が設置されたときに前記キャスタを床面から浮かせて、当該室外機または室内機を固定することが可能な固定機構（１４）をさらに備える。（図１では、室外機１０と室内機２０それぞれの右奥にのみ固定機構１４の一例を図示し、他の箇所への図示は省略する。）固定機構（１４）の一例は、図２に示されるようなアウトリガーである。

【0029】

これにより、室外機と室内機の少なくとも一方は、設置されたときに、床面に対して安定させることができる。

【0030】

〔４〕底部強化（図３）
〔１〕項から〔３〕項のうちのいずれか１項の空調機ユニットにおいて、前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、長手方向に自重を支えるに十分な剛性を持つ部材を、短手方向に略水平な位置に少なくとも２カ所備える（図３等の台車（３０））。

【0031】

これにより、室外機と室内機の少なくとも一方は、フォークリフトによる移動を可能とする強度を、その底面に備える。

【0032】

〔５〕制御部（図１）
〔１〕項から〔４〕項のうちのいずれか１項の空調機ユニットにおいて、前記室外機は制御部（８）を備え、前記室内機は前記第２冷媒回路の少なくとも一部の冷媒の圧力を検知する圧力センサ（Ｐ１）を備え、前記制御部は前記圧力センサが検知する圧力に基づいて前記圧縮機の出力を制御する。

【0033】

これにより、室外機と室内機とを接続する第１及び第２冷媒配管の長さ、即ち冷媒の流れに対する抵抗に応じて、室外機からの冷媒の吐出圧力を適切に制御することができ、空調機ユニットの設置場所の自由度を高めることができる。即ち、空調機ユニットの設置場所に応じて、適切な長さの冷媒配管を選択することができるように構成することができる。

【0034】

〔６〕リモコン（図１）
〔５〕項の空調機ユニットにおいて、前記制御部を第１制御部（８）とし、前記室内機は第２制御部（２８）と温度センサ（不図示）とユーザーインターフェース（不図示）とを備え、前記第２制御部は、前記圧力センサが検知する圧力値と、前記温度センサが検出する温度と、前記ユーザーインターフェースから入力される制御情報とを前記第１制御部に伝送し、前記第１制御部は、前記第２制御部から入力される前記圧力値と前記温度と前記制御情報に基づいて、前記圧縮機の動作を制御する。

【0035】

これにより、室外機を室内機側から制御することができる。第２制御部（２８）は、室内機（２０）に備えられ、有線で室外機（１０）と接続されても良いし、無線により接続されてもよい。または第２制御部は、第１制御部との情報の送受信を行う通信部と、その通信部と無線で接続されたユーザーインターフェースを備えるリモコンで構成されてもよい。

【0036】

〔７〕分離・移動可能な室外機と室内機の設置／撤去方法（図１，図６，図７）
本願において開示される代表的な実施の形態は、それぞれがキャスタ（１３）を備えて移動可能とされる室外機（１０）と室内機（２０）と、前記室外機と前記室内機を接続し着脱が可能な第１及び第２冷媒配管（１１，１２）とを備える空調機ユニットの設置及び撤去方法であって、空調機ユニットは以下のように構成される。

【0037】

前記室外機は、第１熱交換器（１）と圧縮機（２）と第１圧力調整器（４）とを含む第１冷媒回路を備え、前記室内機は、第２熱交換器（２１）と第２圧力調整器（２４）とを含む第２冷媒回路を備える。

【0038】

前記空調機ユニットは、前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路の間を接続して冷媒回路を形成する第１及び第２冷媒配管（１１，１２）とを備える。

【0039】

前記室外機は、さらに前記第１冷媒回路に、前記第１熱交換器と前記第１及び第２冷媒配管とを遮断可能な第１弁（Ｖ１）及び第２弁（Ｖ２）と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１熱交換器側に冷媒回収器（３）と、前記第１弁または前記第２弁よりも前記第１及び第２冷媒配管側に排気ポンプ（５）を備える。

【0040】

空調機ユニットの設置方法は、以下の各ステップを順次行う（図６）。

【0041】

第１ステップ（Ｓ１）：前記第１弁及び前記第２弁を閉じた状態で前記第１及び第２冷媒配管によって前記第１冷媒回路と前記第２冷媒回路とを接続する。

【0042】

第２ステップ（Ｓ２）：前記排気ポンプを動作させて前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内を排気する。

【0043】

第３ステップ（Ｓ４）：前記第１弁及び前記第２弁を開いて前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内に冷媒を供給する。

【0044】

空調機ユニットの撤去方法は、以下の各ステップを順次行う（図７）。

【0045】

第４ステップ（Ｓ５）：前記第１弁及び前記第２弁を開いた状態で、前記冷媒回収器を動作させて、前記第１及び第２冷媒配管と前記第２冷媒回路内に冷媒を回収する。

【0046】

第５ステップ（Ｓ６）：前記第１弁及び前記第２弁を閉じる。

【0047】

第６ステップ（Ｓ７）：前記第１及び第２冷媒配管を外して前記室外機と前記室内機を分離する。

【0048】

これにより、室外機と室内機が分離可能な空調機ユニットを設置する際の冷媒への不純物の混入を抑え、撤去する際の冷媒の損失を抑えることができる、設置／撤去方法を提供することができる。

【0049】

２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。

【0050】

〔実施形態１〕
図１は、本発明の空調機ユニットの構成例を模式的に示す説明図である。

【0051】

本発明の空調機ユニットは、冷媒配管１１，１２で接続された室外機１０と室内機２０とが、それぞれキャスタ１３を備えて構成されている。接続された状態では空調機として機能するが、冷媒配管１１，１２を取り外して室外機１０と室内機２０を分離した状態では、それぞれを自由に移動させることができる。室外機１０は、熱交換器１と圧縮機２とアキュムレータ３と圧力調整器４とで構成される冷媒回路（第１冷媒回路）を備え、室内機２０は熱交換器２１と圧力調整器２４とで構成される冷媒回路（第２冷媒回路）を備える。室外機１０の熱交換器１と室内機２０の熱交換器２１は、それぞれ外気との熱交換を助けるファン７，２７をそれぞれ備えるとよい。室外機１０側の第１冷媒回路と室内機２０側の第２冷媒回路とは、冷媒配管１１，１２で接続されて一体の冷媒回路を構成する。冷媒配管１１，１２を着脱可能とするために、室外機１０と室内機２０の一方または両方に、ジョイント部６を備える。

【0052】

ジョイント部６は、冷媒配管１１，１２の端部をフレア加工し、その端部と密着する構造（例えばコーン状の構造）を持ち、冷媒配管１１，１２の端部をその構造に押し付けた状態で固定することができ、また手動または簡単な工具を使って着脱することができるように構成すると好適である。

【0053】

一方、冷媒配管１１，１２の端部を加工することなく着脱を可能とすればより好適である。図８及び図９に、ジョイント部６と冷媒配管１１，１２との構成例を示す。冷媒配管１１，１２を着脱可能とし、且つ、その着脱を繰り返し行うことができるようにするためには、ジョイント部６と冷媒配管１１，１２とを接続して固定しまた取外すことが可能な固定部材と、ジョイント部６と冷媒配管１１，１２との間を封止する封止部材を設けるとよい。

【0054】

図8は、ジョイント部６と冷媒配管１１，１２との一構成例の断面を示す説明図である。ジョイント部６の外周面にはネジ山が形成されており、冷媒配管１１，１２が貫通するナット６１のネジ山と噛み合って、ジョイント部６に冷媒配管１１，１２を接続して固定することができるように構成されている。即ち、ジョイント部６の外周面のネジ山とナット６１が、上述の固定部材として機能する。ナット６１の内側（ジョイント部に近い側、これを「前方」と呼ぶ）には、冷媒配管１１，１２が貫通しその外周に接する前方フェルール６２と後方フェルール６３とが、封止部材として設けられている。ジョイント部６は最も前方で冷媒配管１１，１２の外周面に接しており、後方に進むにしたがって冷媒配管１１，１２の外周面との隙間が広がっている。前方フェルール６２は、その隙間に嵌まり込んで、前方がジョイント部６と冷媒配管１１，１２の外周面に接し、配管の内部から冷媒が漏れないように、また外気が配管の内部に侵入しないように、封止部材として機能する。前方フェルール６２の後端部は、冷媒配管１１，１２の外周面との間に隙間を作るように広がっており、後方フェルール６３の前方が嵌まり込んで、その隙間をより拡げる方向に力が加わるように構成されている。ナット６１を締め付けることによって、後方フェルール６３は前方に押され、前方フェルール６２の後端を押し広げる。前方フェルール６２はその後端を押し広げられることによって、その外周面がジョイント部６のもつ上記隙間に押し付けられ、封止効果が向上される。また同時に、前方フェルール６２が前方に押し込まれることにより、前方フェルール６２の内周面が配管１１，１２の外周面に押し付けられ、これによっても封止効果が向上される。ジョイント部６、冷媒配管１１，１２、ナット６１、前方及び後方フェルール６２，６３は、例えば、ステンレスなどの金属で実現される。金属は押し付けられる力によって表面の微細な凹凸が変形して封止効果を奏するが、その変形は微細であるので、冷媒配管１１，１２を繰り返し着脱してもその変形が著しく大きくなることはない。そのため、封止効果が損なわれるほどの大きな変形に至るまでには、相当回数の繰り返しの使用が可能となる。なお、冷媒配管１１，１２は、ジョイント部６が設けられている室外機１０や室内機２０の内部配管１６の内径と同じ内径とし、段差なく接触させると、冷媒の流れに対する抵抗を低く抑えることができ、より好適である。

【0055】

図９（ａ）は、ジョイント部６と冷媒配管１１，１２と別の構成例の断面を示す説明図である。封止部材として、前方及び後方フェルール６２，６３に代えて、Ｏリング６４を備える。Ｏリング６４はジョイント部６の内周面に形成された溝に嵌め込まれており、冷媒配管１１，１２の外周面に接することにより封止効果を奏する。固定部材としては、図８の構成例と同様に、外周面にネジ山が設けられたジョイント部６とナット６１によって構成する例を示した。ナット６１の内周面は前方ほど広がる傾斜面とし、後方ほど狭まる傾斜面を持つジョイント部６の外周面に接するように構成されている。ナット６１を締め付けることにより、ナット６１の内周面の傾斜は、ジョイント部６の外周面の傾斜を冷媒配管１１，１２の外周方向に押し付ける力をＯリング６４に加え、封止効果を高めることができる。Ｏリング６４は、図９（ｂ）に示すように円形の断面を持ち、ジョイント部６に形成された溝と冷媒配管１１，１２の外周面とに接することによって、冷媒を封止することができる。図９（ｃ）に示すようにＯリング６４に代えて、Ｄ字型の断面をもつリング（「Ｄリング」と呼ぶ）を用いることもできる。Ｄリング６５は、一方がジョイント部６に形成された溝に合わせた方形であり、他方が円形となっている。Ｄリング６５は、ジョイント部６の溝との間が面で接するため、封止効果が高く、さらに円形の面を冷媒配管１１，１２の外周面に押し付ける力も大きく伝達することになるので、全体として封止効果を高めることができる。なお、図９（ａ）に例示したように、Ｏリング６４は複数本、例えば図示のとおり２本設けるのが好ましい。また、２本設ける場合に、一方または両方をＤリング６５に代えることにより、封止効果をさらに高めることができる。なお、冷媒配管１１，１２は、ジョイント部６が設けられている室外機１０や室内機２０の内部配管１６の内径と同じ内径とし、段差なく接触させると、冷媒の流れに対する抵抗を低く抑えることができ、より好適である。

【0056】

ＯリングまたはＤリングには、その材質として、例えば、水素化ニトリルゴム（HNBR）やエチレンプロピレンゴム（EPDM）を用いることができる。空調機の冷媒として汎用されている例えばR410Aを用いるとき、圧力は概ね0.5～3.2MPa、温度は概ね－20℃～60℃となるが、これよりも低温となる場合には、エチレンプロピレンゴム（EPDM）がより適している。また、高圧となる場合には、ＯリングよりもＤリングの方が適している。

【0057】

このように、室外機１０と室内機２０を分離することができるため、空調機ユニット全体としての空調能力を高めるためにそれぞれのサイズが大きくなった場合にも、エレベータに載せられる程度の大きさに抑える設計が可能となる。またそれぞれにキャスタ１３を備えているために、別々に移動することができる。エレベータに載せられる程度のコンパクトさと可搬性を備え、設置と撤去の繰り返しを容易としながら、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とされた空調機ユニットを提供することができる。即ち、開放されたまたは大規模な空間での使用を可能とするために、室外機１０と室内機２０を大型化しても、冷媒配管１１，１２を着脱可能とし、それぞれがキャスタ１３を備えて独立して移動することができるため、それぞれの大きさをエレベータに載せられる程度にコンパクトに抑えることができるのである。

【0058】

本実施形態の空調機ユニットは、室外機１０と室内機２０を分離する前に、冷媒回路内の冷媒を回収することができるように構成されている。

【0059】

室外機１０は、第１冷媒回路と第１及び第２冷媒配管１１，１２とを遮断することができる第１弁Ｖ１及び第２弁Ｖ２と、第１弁Ｖ１及び第２弁Ｖ２よりも第１及び第２冷媒配管１１，１２側に第３弁Ｖ３と排気ポンプ５を備える。後述の実施形態３に説明する設置／撤去方法をとることにより、室外機１０と室内機２０とを分離する際の冷媒の損失を抑え、連結（設置）して冷媒を冷媒回路全体に供給する際の冷媒への不純物の混入を抑えることができる。

【0060】

室外機１０と室内機２０はそれぞれ、設置されたときに床面に固定することができるような、固定機構を備えるとさらに好適である。図１には、ゴム足ネジによる簡単なストッパを、固定機構１４として例示した。固定するときには、ゴム足ネジの長さを調整してキャスタ１３を床から浮かせることによって床面に固定する。固定機構１４は、室外機１０と室内機２０の少なくとも４角に設けるが、図１にはそれぞれの右奥のみに示され、他の部分の図示は省略されている。図２は、室内機２０の実装例を俯瞰して示す説明図である。ゴム足ネジによる簡単なストッパに代えてアウトリガーを固定機構１４として備える。室外機１０も同様にアウトリガーを固定機構１４として備えるとよい。これにより、室外機１０と室内機２０は、設置されたときに、床面に対して安定させることができる。例示した固定機構１４に代えて、キャスタ１３の車輪の回転を止めるストッパを設けてもよい。

【0061】

室外機１０と室内機２０は、長手方向に自重を支えるに十分な剛性を持つ部材を、短手方向に略水平な位置に少なくとも２カ所備えるとよい。これにより、室外機１０と室内機２０は、フォークリフトによる移動を可能とする強度を、その底面に備えることができる。図３は、室外機１０や室内機２０を実装する台車３０の例を示す説明図である。フォークリフトによる移動にも十分に耐えられるような台車３０の上部に、室外機１０や室内機２０を固定することができる支持枠（フレーム）３１を取り付けて構成する。室外機１０や室内機２０の大きさに合わせて、取り付けの位置や固定方法を変更するのが容易になる。台車３０は、例えば幅800mm×長さ1200mm×高さ330mmのような、標準的な平床台車を利用すると、好適である。標準的であるが故に、上述したフォークリフトを始め多くの周辺機材との整合が良く、また不使用時の保管や、支持部３１を取り外して他に転用するなど、汎用性を高めることができるからである。

【0062】

一方、空調システムの室外機や室内機のサイズは、出力によっては、上述した幅や長さを超える場合がある。そのような場合には、支持枠３１の幅や長さ、強度を調整して対応する。また、このような場合には、台車３０を含めた室外機１０や室内機２０の大きさが、エレベータの積載可能な大きさを超える恐れがある。空調機システムを設置する際に想定される工事用エレベータは、通常、十分な大きさを有するものの、撤去時の使用が想定される通常の乗用・人荷用エレベータは、幅や長さが足りない場合があり得る。

【0063】

このような課題を解決するために、室外機１０や室内機２０を台車３０の上で長手方向に回転することができるように構成することができる。図１０は、台車３０上への室外機１０や室内機２０の取付け構造の一例を示す説明図である。室外機１０や室内機２０の長手方向の面を水平方向の正面から見た様子を模式的に表すもので、（ａ）は室外機１０や室内機２０を稼働可能な横長にした状態、（ｂ）は室外機１０や室内機２０を縦長にした状態を示す。室外機１０や室内機２０の幅（図１０では横方向）が広く、台車３０の幅を超えるばかりか、乗用・人荷用エレベータの積載許容範囲も超えるような場合、長さ方向（図１０では紙面に垂直な方向）を軸に、室外機１０や室内機２０を回転させられるように構成するとよい。台車３０の支持枠３１に支点支持枠３２を設け、室外機１０や室内機２０を支持し回転の支点３４を中心に回転する回転支持枠３３を支持する。例えば、回転の支点３４は、室外機１０や室内機２０の下側に配置されたシャフト、支点支持枠３２には、そのシャフトを支持するベアリングを配置して構成することができる。このように回転の支点にシャフトを配置することにより、簡便な構造で十分な強度を保つことができる。図１０（ａ）は設置された状態を示し、図１０（ｂ）は移動のための状態を示す。図１０（ａ）では室外機１０や室内機２０が本来の横長に設置され、稼働できる状態になっている。図１０（ｂ）では幅が台車３０の幅以内に抑えられ、乗用・人荷用エレベータにも積載可能な状態になっている。

【0064】

図示は省略するが、別の例によれば、回転の支点３４が室外機１０や室内機２０の重心を通る軸となるように、支点支持枠３２を室外機１０や室内機２０の両側に配置することもできる。重心が回転軸になるので、回転させるために必要な力を小さく抑えることができる。

【0065】

このように、室外機１０や室内機２０を台車３０の上で長手方向に回転することができるように構成することにより、運搬時の自由度を高めることができる。

【0066】

図１の説明に戻る。室外機１０は制御部８を備え、室内機２０は第２冷媒回路の少なくとも一部の冷媒の圧力を検知する圧力センサＰ１を備え、制御部８は圧力センサＰ１が検知する圧力に基づいて圧縮機２の出力を制御することができるように構成するとよい。これにより、室外機１０と室内機２０とを接続する冷媒配管１１，１２の長さ、即ち冷媒の流れに対する抵抗に応じて、室外機１０からの冷媒の吐出圧力を適切に制御することができ、空調機ユニットの設置場所の自由度を高めることができる。空調機ユニットの設置場所に応じて、適切な長さの冷媒配管１１，１２を選択することができるためである。

【0067】

さらに、室内機２０に制御部２８と温度センサ（不図示）とユーザーインターフェース（不図示）とを備えるとよい。温度センサは室内機２０の空調対象の温度を検知する位置に設置するとよい。ユーザーインターフェースは制御目標である温度を入力し、または空調モード（冷房、暖房、送風など）をユーザーから入力するためのインターフェースである。室内機２０の制御部２８は、圧力センサＰ１が検知する圧力値の他、温度センサが検出する温度と、ユーザーインターフェースから入力される制御情報とを室外機１０の制御部８に伝送し、それらの制御情報に基づいて、圧縮機２等室外機１０の各構成要素の動作を制御する。これにより、室外機１０を室内機２０側から制御することができる。制御部２８は、室内機２０に備えられ、有線で室外機１０と接続されても良いし、無線により接続されてもよい。または制御部２８は、室外機１０の制御部８との情報の送受信を行う通信部と、その通信部と無線で接続されたユーザーインターフェースを備えるリモコンで構成されてもよい。

【0068】

〔実施形態２〕
冷媒回路は、冷房または暖房のどちらかに特化して構成することも、冷房と暖房を切り替えることができるように構成することもできる。

【0069】

図４は、冷房と暖房を切り替える機能を有する空調機ユニットを実現する場合の冷媒回路を示す説明図である。図１に示した空調機ユニットにおける冷媒回路に加えて、四方弁ＶＸとレシーバ９を備える。

【0070】

冷房運転時は、四方弁ＶＸにより圧縮機２から吐出されたガス状の冷媒が熱交換器１に送られる。熱交換器１は凝縮器として機能し、ガス状の冷媒を凝縮液化する。熱交換によって発生した熱は、ファン７で室外機１０の外へ放出される。液化した冷媒は、膨張装置として機能する圧力調整器４を経て、レシーバ９に送られる。レシーバ９は、余剰の冷媒を貯留する。このとき、不凝縮ガス吸着材９９を設けて、酸素や二酸化炭素などの不純物ガスを除くように構成してもよい。冷媒はその後、第２弁Ｖ２と冷媒配管１２を経て、室内機２０に送られ、圧力調整器２４（膨張装置）を経て、蒸発器として機能する熱交換器２１に送られる。熱交換器２１で、冷媒は気化してファン２７で送られる外気を冷却する。気化した冷媒は、冷媒配管１１と第１弁Ｖ１を経て四方弁ＶＸによりアキュムレータ３へ送られ、圧縮機２へ戻る。

【0071】

暖房運転時は、四方弁ＶＸにより圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒が、第１弁Ｖ１と冷媒配管１１とを経て室内機２０側の熱交換器２１に送出される。室内機２０側の熱交換器２１は凝集器として機能して冷媒を液化する過程で発熱する。発生した熱はファン２７により暖房に使われる。液化され熱交換器２１から吐出された冷媒は、圧力調整器２４（膨張装置）で減圧された後、冷媒配管１２を経て室外機１０へ送られる。室外機１０では冷媒は、第２弁Ｖ２を経てレシーバ９を経て、圧力調整器４から熱交換器１へ送られ、蒸発しガス化される。レシーバ９の作用は、冷房動作時と同様に、余剰冷媒の貯留であり、不凝縮ガス吸着材９９を設けた場合の作用も同様である。熱交換器１によってガス化した冷媒は、圧縮機２へ戻る。

【0072】

図１に示した構成と共通する構成は、冷媒配管１１，１２の着脱も含めて、実施形態１での説明と同様に動作するので、重複した説明を省略する。

【0073】

以上のように、本発明において冷媒回路は任意に変更することができる。例えば、本実施形態において、四方弁ＶＸを導入して冷暖房両用とした他、レシーバ９を追加する変更である。この他、第３弁Ｖ３と排気ポンプ５の取り付け位置は、第２弁Ｖ２側に変更しても良いし、室内機２０側に変更することも可能である。

【0074】

本発明の空調機ユニットの排水機構について説明する。本発明の空調機ユニットにおける冷媒回路は、２台の熱交換器１，２１を備えており、上述したように一方が熱を放出し他方が熱を吸収する。熱を吸収する側では、結露にともなって排水が必要となる場合がある。

【0075】

図１１に、本発明の空調機ユニットの排水機構の構成例を示す。台車３０の上にそれぞれ支持された室外機１０と室内機２０を側面から見た様子を示している。室外機１０と室内機２０はそれぞれ台車３０上に支持枠３１によって支持されている。ただし、図１１では室外機１０側の支持枠３１は図示が省略されている。室外機１０側の台車３０上には、ドレンパン４０が設けられ、室外機１０と室内機２０からの排水管４１が導入され、それぞれからの排水を貯留することができるように構成されている。台車３０上にはさらに排水ポンプ４２が設けられ、給水管４３を通してドレンパン４０から排水を吸い上げ、排水管４４により外部に排水する。ドレンパン４０には水位センサ４５－１を設けて排水ポンプ４２の動作を制御するように構成すると好適である。所定の水位に達したときに排水ポンプ４２を作動させて排水するように制御する。水位センサ４５－１は、排水ポンプ４２による排水を開始させるべき水位を検知するための水位センサであるが、それよりも高い水位を検知することができる第２の水位センサ４５－２をさらに設けると、より好適である。排水ポンプ４２が作動しているにも関わらず水位が下がらず、第２の水位センサ４５－２によってより高い水位を検知した場合には、熱交換の動作を停止させる。これにより、異常な高湿度などにより排水能力を上回る排水が発生した場合にも、排水がドレンパン４０から溢れる事態を回避することができる。なお、ドレンパン４０は排水タンクに代えても良い。

【0076】

図１１には、ドレンパン４０と排水ポンプ４２を室外機１０側に設けた例を示したが、室内機２０側に設けても良いし、室外機１０と室内機２０のそれぞれに設けても良い。また、図１１には、室外機１０と室内機２０は、横方向に並べた例を示したが、配置は任意である。

【0077】

図１２は、室外機１０と室内機２０の配置例を示す説明図である。図１２は上面図で、排気または吸気の方向を示す意味で、ファン７，２７が合わせて図示されている。（ａ）には、室外機１０と室内機２０が横並びに配置された例が示され、（ｂ）には縦方向に並べて配置された例が示されている。いずれも排気／吸気の方向を逆向きにして、一方の排気が他方から吸気されないように配置されている。また室外機１０と室内機２０は、設置時にはその台車３０どうしを連結することにより、より安定させることができる。一方、室外機１０と室内機２０とを離して配置することも可能である。冷媒配管１１，１２の長さが長くなるが、室外機１０と室内機２０の配置の自由度が向上する。また、一方の排気が他方の吸気に戻ることを防止するような配置上の工夫も可能となる。

【0078】

室内機２０のファン２７には風向ガイド５０を取付け、また、室外機１０のファン７には排気ダクト５２を取り付けられるように構成することもできる。図１３は、室内機２０のファン２７への風向ガイド５０の取付けを示す説明図、図１４は、室外機１０へのダクト５２の取付けを示す説明図である。

【0079】

図１３に示すように室内機２０にはファン２７の外側に、風向ガイド５０を取り付けて、作業者等、送風の必要な箇所に送風を誘導することができる。風向ガイド５０は、例えば鉄製の蛇腹パイプで構成することにより、風向を自由に調整することができる。図１３に示すような２個のファン２７を持つ室内機２０には、両方のファン２７それぞれに風向ガイド５０を取り付けることができる一方、片方だけに取り付けてもよい。片方だけに取り付けると、風向ガイド５０が取り付けられていない側のファン２７により室内機２０の近くに風が送られ、他方のファン２７からは風向ガイド５０により遠くに風が導かれる。

【0080】

図１４に示すように、室外機１０には排気ダクト５２を取り付けることができる。空調を必要とする作業箇所が、屋外など排気に適した場所から離れている場合に、排気ダクト５２によって排気をその場所まで導くことができる。より具体的には、ダクト５２はファン７を覆う排気用フード５１を介して室外機１０に取り付けられるとよい。また、ダクト５２の総延長が長い場合には、図１４に例示されるように、中間に送風機５３を設置することができるように構成するとより好適である。

【0081】

〔実施形態３〕
１台の室外機１０に対して複数台の室内機２０を接続することができるように構成することもできる。

【0082】

図５は、１台の室外機１０に対して２台の室内機２０－１，２０－２を接続することができるように構成した空調機ユニットの冷媒回路を示す説明図である。１台の室外機１０に２台の室内機を接続するには、室外機１０の冷媒回路を２系統に分けるため、２系統の第１弁Ｖ１－１とＶ１－２、２系統の第２弁Ｖ２－１とＶ２－２、さらに２系統の第３弁Ｖ３－１とＶ３－２、及び、ジョイント部６を２系統備え、室内機２０－１，２０－２に向けて冷媒配管１１－１と１１－２，１２－１と１２－２をそれぞれ独立して着脱可能とする。他の構成は、図４を参照した実施形態２と同様である。重複する説明は省略する。

【0083】

２台の室内機２０－１，２０－２をともに接続して動作させるときには、２系統の第１弁Ｖ１－１とＶ１－２、２系統の第２弁Ｖ２－１とＶ２－２をすべて開いて、実施形態２と同様に動作させる。一方のみを接続して動作させるときには、接続しない側、または接続しても動作させない側の系統の第１弁と第２弁を閉止しておく。

【0084】

２台の室内機２０－１，２０－２をともに接続する設置を行うときには、２系統の第１弁Ｖ１－１とＶ１－２、第２弁Ｖ２－１とＶ２－２をすべて閉じ、２系統の第３弁Ｖ３－１とＶ３－２を開いて、排気ポンプ５によって、２台の室内機２０－１，２０－２と２系統の冷媒配管１１－１と１１－２，１２－１と１２－２から不純物ガスを排気した後に、第３弁Ｖ３－１とＶ３－２を閉じ、第１弁Ｖ１－１とＶ１－２及び第２弁Ｖ２－１とＶ２－２を開いて冷房や暖房の動作を開始させる。室内機２０－１，２０－２を切り離して撤去するときには、２系統の第１弁Ｖ１－１とＶ１－２、第２弁Ｖ２－１とＶ２－２をすべて開いた状態で、アキュムレータ３に冷媒を回収した後、第１弁Ｖ１－１とＶ１－２、第２弁Ｖ２－１とＶ２－２を閉じて、冷媒配管１１－１と１１－２，１２－１と１２－２を取り外す。

【0085】

このように、１台の室外機１０に対して複数台の室内機２０を接続することができるように構成することもできる。

【0086】

〔実施形態４〕
本発明は、実施形態１，２及び３で説明したような、空調機ユニットについての設置方法／撤去方法についての発明と位置づけることもできる。対象とする空調機ユニットについては、実施形態１，２及び３で説明した実施形態に限定されるものではないが、図１に示される空調機ユニットを引用して、その設置方法／撤去方法について説明する。

【0087】

本発明の空調機ユニットの設置方法について説明する。図６は、その一例を示すフローチャートである。

【0088】

空調機ユニットは、室外機１０と室内機２０を含み、第１及び第２冷媒配管は未接続である。室外機１０と室内機２０を設置場所まで移動して固定したら、その距離や配管の取り回しを考慮して適切な長さの第１及び第２冷媒配管を選ぶ。

【0089】

設置のためにまず、第１弁及び第２弁（バルブＶ１とＶ２）を閉じ、第１及び第２冷媒配管１１，１２を接続する（Ｓ１）。次に、第３弁（バルブＶ３）を開き、排気ポンプ５を動作させて、第１及び第２冷媒配管１１，１２及び室内機２０内の冷媒回路の中の空気を排気する（Ｓ２）。十分に排気されたら、第３弁（バルブＶ３）を閉じ、排気ポンプ５を停止させる（Ｓ３）。排気の程度は、圧力センサＰ１，Ｐ２によって検知してもよいし、所定の排気時間の経過をもって十分に排気されたと判断することもできる。その後、第１弁及び第２弁（バルブＶ１とＶ２）を開いて冷媒を供給する（Ｓ４）。以上により空調機ユニットの設置が完了する。

【0090】

これにより、室外機と室内機が分離可能な空調機ユニットを設置する際の冷媒への不純物の混入を抑えることができる。

【0091】

空調機ユニットの撤去方法について説明する。図７は、その一例を示すフローチャートである。

【0092】

第１弁及び第２弁（バルブＶ１とＶ２）を開き、圧縮機２を動作させて、室外機１０のみならず第１及び第２冷媒配管１１，１２及び室内機２０内の冷媒回路の中の冷媒を、アキュムレータ３に回収する（Ｓ５）。次に第１弁及び第２弁（バルブＶ１とＶ２）を閉じ、圧縮機２を停止させる（Ｓ６）。第１及び第２冷媒配管１１，１２を外して室外機１０と室内機２０とを分離する（Ｓ７）。その後、室外機１０と室内機２０をそれぞれ移動して撤去する。

【0093】

これにより、室外機と室内機が分離可能な空調機ユニットを撤去する際の冷媒の損失を抑えることができる。

【0094】

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0095】

１ 第１熱交換器
２ 圧縮機
３ 冷媒回収器（アキュムレータ）
４ 第１圧力調整器
５ 排気ポンプ
６ ジョイント部
７，２７ ファン
８，２８ 制御部
９ レシーバ
９９ 不凝縮ガス吸着材
１０ 室外機
１１，１２ 冷媒配管
１６ 内部配管
１３ キャスタ
１４ 固定機構（アウトリガー）
２０ 室内機
２１ 第２熱交換器
２４ 第２圧力調整器
３０ 台車
３１ 支持枠
３２ 支点支持枠
３３ 回転支持枠
３４ 支点
４０ ドレンパン，排水タンク
４１、４４ 配水管
４２ 排水ポンプ
４３ 排水管
４５ 水位センサ
５０ 風向ガイド
５１ 排気用フード
５２ ダクト
５３ 送風機
６０ 固定部材
６１ ナット
６２ 前方フェルール
６３ 後方フェルール
６４ Ｏリング
６５ Ｄリング
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３ 弁（バルブ）
ＶＸ 四方弁
Ｐ１，Ｐ２ 圧力センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】